楊春妮,邱 權(quán),張 曉
(1.國家工程機(jī)械質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,北京 102100;2.三一汽車制造有限公司,湖南 長沙 410600)
近年來,中國工程機(jī)械行業(yè)發(fā)展迅猛,社會(huì)保有量不斷增加。但是,我國工程機(jī)械乃至整個(gè)機(jī)械裝備制造業(yè),特別是流動(dòng)式起重機(jī),依然存在突出的機(jī)械安全問題,各類事故時(shí)有發(fā)生,給人們的生命、財(cái)產(chǎn)、安全造成很大的危害。因此,在現(xiàn)在和未來的工程機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用、維修等整個(gè)壽命周期中,避免和控制安全事故的發(fā)生成為當(dāng)前最為迫切的任務(wù)之一,充分辨識(shí)危險(xiǎn)源是正確進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)工作。
GB/T 28001-2001把危險(xiǎn)源定義為:可能導(dǎo)致死亡、傷害、職業(yè)病、財(cái)產(chǎn)損失、工作環(huán)境破壞或這些情況組合的根源或狀態(tài)。危險(xiǎn)源的特性見圖1 。危險(xiǎn)源存在于確定的系統(tǒng)中,不同的系統(tǒng)范圍,危險(xiǎn)源的區(qū)域也不同。危險(xiǎn)源和隱患又是兩個(gè)不同的概念,它們之間有著內(nèi)在的聯(lián)系,危險(xiǎn)源屬自然常態(tài),隱患屬不正常狀態(tài)。
圖1 危險(xiǎn)源特性圖
按安全科學(xué)理論,從概念上主要把危險(xiǎn)源分為兩種:①主要表現(xiàn)在由事故導(dǎo)致危害后果的嚴(yán)重程度性,是事故發(fā)生的物理本質(zhì)和前提,為防止發(fā)生此類危險(xiǎn)源,必須采取措施約束、限制能量或危險(xiǎn)物質(zhì),控制其危險(xiǎn)源;②造成約束、限制能量和危險(xiǎn)物質(zhì)措施失控的各種不安全因素,主要體現(xiàn)在物的不安全狀態(tài)(設(shè)備故障或缺陷)、人為失誤(人的不安全行為和心理性危險(xiǎn)源)、管理缺陷和環(huán)境因素,這是導(dǎo)致第一類危險(xiǎn)源發(fā)生事故的必要條件。一起傷亡事故的發(fā)生往往是兩類危險(xiǎn)源共同作用的結(jié)果。
(1)人的不安全行為:人的不安全行為包括心理、生理性、行為性等危險(xiǎn)因素,能引起疲勞、勞動(dòng)損傷等負(fù)荷超限及生產(chǎn)、操作過程中的違章作業(yè)及其他錯(cuò)誤指揮。
(2)物的不安全狀態(tài)(設(shè)備故障或缺陷):物的不安全狀態(tài)包括物理性危險(xiǎn)因素、防護(hù)危險(xiǎn)因素、電傷害、噪聲傷害、信號(hào)危險(xiǎn)因素、標(biāo)志危險(xiǎn)因素、化學(xué)性危險(xiǎn)和有害因素等。
(3)管理因素:管理因素包括組織機(jī)構(gòu)和人員的配置不健全,安全責(zé)任制未落實(shí),操作規(guī)程不規(guī)范及其他管理因素缺陷。
(4)環(huán)境因素:環(huán)境因素包括作業(yè)環(huán)境亮度不夠、遮擋視線、過量的噪聲、自然危險(xiǎn)等危險(xiǎn)因素。
流動(dòng)式起重機(jī)是在汽車或特質(zhì)底盤的基礎(chǔ)上加裝專用作業(yè)裝置而成的一種可流動(dòng)式的起重機(jī)械,由上裝和底盤兩部分組成。上裝的主要工作機(jī)構(gòu)有起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),其中起升機(jī)構(gòu)是最基本的工作機(jī)構(gòu)。流動(dòng)式起重機(jī)底盤的主要技術(shù)參數(shù)、基本性能參數(shù)等同于底盤能承載最大總質(zhì)量的載貨汽車,行駛駕駛室一般由底盤自帶,上車專用裝置配備上車操縱室,操作者在上車操縱室中完成各種載荷作業(yè)。流動(dòng)式起重機(jī)一般采用多節(jié)U型臂架型式,有的是單缸伸縮,有的是多缸同步伸縮。流動(dòng)式起重機(jī)區(qū)別于其他起重機(jī)械的主要特點(diǎn)是其流動(dòng)性,即可以在公路上暢通行駛的,是產(chǎn)量大、成本較小、應(yīng)用較廣泛的一種起重機(jī)械。它使工業(yè)、交通、建筑等各行業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程機(jī)械化,減輕繁重體力勞動(dòng),提高工作效率。
流動(dòng)式起重機(jī)是以間歇、重復(fù)的工作方式,通過起重吊鉤起升、下降、運(yùn)移重物的機(jī)械設(shè)備。按照其起升性能參數(shù),在不同的工況下起升、下降、回轉(zhuǎn)、移動(dòng)相應(yīng)幅度下的額定載荷,在每個(gè)動(dòng)作完成之后有短暫的間歇,由于反復(fù)的制動(dòng)和啟動(dòng),會(huì)對(duì)起重機(jī)的部分機(jī)構(gòu)、零部件等造成較大的沖擊和振動(dòng),引起不穩(wěn)定的沖擊性應(yīng)力,會(huì)對(duì)受力材料的強(qiáng)度計(jì)算產(chǎn)生較大的影響。
流動(dòng)式起重機(jī)屬于危險(xiǎn)起重作業(yè)機(jī)械的一種,在自動(dòng)化、機(jī)械化作業(yè)的同時(shí),也存在著各種安全隱患,因此對(duì)流動(dòng)式起重機(jī)的危險(xiǎn)源進(jìn)行分析是十分必要的。據(jù)資料統(tǒng)計(jì),我國每年起重傷害事故的死亡人數(shù)占全部工業(yè)企業(yè)死亡總數(shù)的15%左右,每年起重機(jī)事故的死亡人數(shù)在所有機(jī)械事故死亡人數(shù)中居首位。
工程機(jī)械的安全問題一直是我們最為關(guān)注的,也是最為重要的,安全系數(shù)也是產(chǎn)品的一個(gè)關(guān)鍵系數(shù),所以很好地辨識(shí)危險(xiǎn)源,降低產(chǎn)品的事故率,減少人員和物質(zhì)的損傷,不斷提高產(chǎn)品的安全性能和保證人員的安全,一直以來是工程機(jī)械發(fā)展過程中被關(guān)注的焦點(diǎn)問題。結(jié)合作者的工作經(jīng)歷,本文主要從以下幾個(gè)方面對(duì)流動(dòng)式起重機(jī)的危險(xiǎn)源進(jìn)行辨識(shí)。
(1)整理行業(yè)內(nèi)發(fā)生過的流動(dòng)式起重機(jī)事故,統(tǒng)計(jì)事故發(fā)生時(shí)的工作工況、事故的類別,對(duì)事故發(fā)生的原因進(jìn)行分析,找出危險(xiǎn)有害因素。
(2)在對(duì)流動(dòng)式起重機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制性試驗(yàn)、特種設(shè)備型式試驗(yàn)及CCC檢驗(yàn)過程中,發(fā)現(xiàn)故障及缺陷。
(3)企業(yè)技術(shù)人員應(yīng)進(jìn)行充分的交流,從理論設(shè)計(jì)上分析出有潛在危險(xiǎn)的部件或狀態(tài)。
(4)依據(jù)與流動(dòng)式起重機(jī)有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及起重機(jī)械的法律法規(guī)辨識(shí)危險(xiǎn)源。
(5)參照國外對(duì)流動(dòng)式起重機(jī)的安全法律法規(guī)、CE認(rèn)證等,擴(kuò)大和細(xì)化危險(xiǎn)因素的辨識(shí)范圍。
(6)用戶走訪、調(diào)查使用過程中出現(xiàn)的事故。
通過以上渠道能夠查找出流動(dòng)式起重機(jī)危險(xiǎn)源,并對(duì)危險(xiǎn)源進(jìn)行分類,對(duì)每一種危險(xiǎn)的發(fā)生,分析其危險(xiǎn)因素,并作出相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
下面從第二類危險(xiǎn)源著手,依據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、《機(jī)動(dòng)車輛類(汽車產(chǎn)品)強(qiáng)制性認(rèn)證實(shí)施規(guī)則》、國家發(fā)展和改革委員會(huì)2005年第38號(hào)令等,主要從物的不安全狀態(tài)(設(shè)備故障或缺陷)來分析可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)源,以物理性缺陷、信號(hào)缺陷、防護(hù)缺陷、噪聲缺陷、標(biāo)志缺陷及其他缺陷6個(gè)方面重點(diǎn)分析危險(xiǎn)部位及相應(yīng)的危險(xiǎn)因素,對(duì)每一種危險(xiǎn)因素做出了評(píng)價(jià)要求。
(1)外部照明和光信號(hào)裝置:依據(jù)GB 4785-2007《汽車及掛車外部照明和光信號(hào)裝置的安裝規(guī)定》和GB 7258-2012《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,所有光信號(hào)裝置安裝時(shí)其基準(zhǔn)軸線應(yīng)平行于車輛在道路上的停放面,對(duì)稱地安裝在車輛上,色度、配光性能及光照強(qiáng)度等滿足此標(biāo)準(zhǔn)的要求。光信號(hào)裝置的安裝位置及尺寸錯(cuò)誤、數(shù)量不夠、光強(qiáng)度差等危險(xiǎn)因素會(huì)引起信息傳達(dá)錯(cuò)誤,造成交通事故。
(2)操縱件、指示器及信號(hào)裝置:應(yīng)滿足GB 4094-1999《汽車操縱件、指示器及信號(hào)裝置的標(biāo)志》標(biāo)準(zhǔn)的要求,當(dāng)信號(hào)裝置不易識(shí)別或與其他信號(hào)源發(fā)生混淆時(shí),在駕駛員位置不方便操作,引起誤操作。
(3)汽車電喇叭:應(yīng)滿足GB 15742-2001《汽車電喇叭的性能要求及試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)的要求,當(dāng)喇叭的裝車位置及喇叭的聲級(jí)等不符合要求時(shí),對(duì)路人或車輛起不到警示作用。
(1)前下部防護(hù)裝置:應(yīng)滿足GB 26511-2011《商用車前下部防護(hù)要求》的標(biāo)準(zhǔn)要求,當(dāng)防護(hù)的阻擋能力、安裝位置及調(diào)節(jié)等因素不符合要求時(shí),起不到安全防護(hù)作用。
(2)側(cè)面、后下部防護(hù)裝置:依據(jù)GB 11567.2-2001《汽車和掛車后下部防護(hù)要求》和GB 11567.1-2001《汽車和掛車側(cè)面防護(hù)要求》,防護(hù)裝置的外表面位置及形狀;前、后緣尺寸位置;剛度、阻擋能力等滿足此標(biāo)準(zhǔn)要求。當(dāng)防護(hù)剛度和阻擋能力不夠時(shí),易造成行人和車輛卷入車輛底部,起不到安全防護(hù)的作用。
(3)上車安全防護(hù)裝置:依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)JB 8716—1998《汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)安全規(guī)程》第7條和GB 12602—1990《起重機(jī)械超載保護(hù)裝置安全技術(shù)規(guī)范》第5.6,5.8,5.9,5.12,5.14條,如果限位器、力矩限制器等保護(hù)裝置失效,功能不全,會(huì)造成人員傷害,機(jī)器損壞。
(4)安全防護(hù)裝置其他要求:駕駛室內(nèi)應(yīng)設(shè)置防止陽光直射而使駕駛?cè)水a(chǎn)生眩目的裝置,裝置在汽車碰撞時(shí),不對(duì)駕駛?cè)嗽斐蓚?;設(shè)置保險(xiǎn)杠,如果未安裝前保險(xiǎn)杠,發(fā)生事故時(shí)易造成人員傷害和車輛損壞。
(1)車輛外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量:依據(jù)GB 1589-2004《道路車輛外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》,超限車輛(包括超高、超寬及超重)上路行駛時(shí)易造成道路嚴(yán)重?fù)p壞、橋梁或高架坍塌等嚴(yán)重事故。
(2)汽車后視鏡:依據(jù)GB 15084-2006《汽車后視鏡的性能和安裝要求》,如果安裝數(shù)量及后視鏡的視野不足,會(huì)造成駕駛員視線遮擋或視野范圍過小,產(chǎn)生駕駛盲區(qū),引發(fā)交通事故。
(3)車速表:依據(jù)GB 15082-2008《汽車用車速表》,當(dāng)車速表示值不準(zhǔn)確,出現(xiàn)超速駕駛時(shí),易引發(fā)碰撞、追尾等事故。
(4)轉(zhuǎn)向系統(tǒng):依據(jù)GB 17675-1999《汽車轉(zhuǎn)向系基本要求》,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)具有適度的不足轉(zhuǎn)向特性,轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,操縱方便,無卡滯現(xiàn)象,應(yīng)設(shè)置轉(zhuǎn)向限位裝置。當(dāng)有不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的因素時(shí),行駛時(shí)易發(fā)生轉(zhuǎn)向失效等危險(xiǎn)事故。
(5)汽車安全帶及安全帶固定點(diǎn):依據(jù)GB 14167-2013《汽車安全帶安裝固定點(diǎn)》,駕駛?cè)俗魏颓芭懦藛T座椅需裝置三點(diǎn)式汽車安全帶,避免駕駛員和前排成員的人身受到較大的沖擊和振動(dòng),保護(hù)人員安全。
(6)制動(dòng)裝置:依據(jù)GB 12676-1999《汽車制動(dòng)系結(jié)構(gòu)、性能及試驗(yàn)方法》,避免制動(dòng)失效,制動(dòng)距離、控制力、穩(wěn)定性及MFDD不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,下坡時(shí)制動(dòng)性能不良,行駛過程中緊急制動(dòng),會(huì)出現(xiàn)制動(dòng)嚴(yán)重跑偏,引發(fā)追尾等交通事故。
(7)傾翻穩(wěn)定角:依據(jù)GB 7258-2012《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)的要求,否則易引起側(cè)翻車事故。
(8)安全玻璃:依據(jù)GB 7258-2012《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)的要求,否則會(huì)出現(xiàn)行駛中視線模糊,受外力后玻璃破碎,傷害人員。
(9)外部凸出物:依據(jù)GB 20182-2006《商用車駕駛室外部凸出物》標(biāo)準(zhǔn)的要求,如果有直接朝外的尖銳部分,以及由于其形狀、尺寸、朝向、硬度等外部凸出部分,在碰撞事故中可能增加刮傷、撞傷的危險(xiǎn)性或加重被撞者傷勢。
(10)非氟制冷劑:根據(jù)機(jī)汽發(fā)[97]099號(hào)文,不允許使用氟利昂物質(zhì)。
(11)上裝電氣系統(tǒng):依據(jù)JB 8716-1998《汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī) 安全規(guī)程》第8條,如出現(xiàn)電氣連接松脫,導(dǎo)線不可靠固定,無零位或接地保護(hù)等不符合標(biāo)準(zhǔn)因素的狀況時(shí),易引發(fā)電氣故障等危險(xiǎn)事故。
(12)穩(wěn)定性:依據(jù)JB 8716-1998《汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)安全規(guī)程》第3.8條,否則,作業(yè)時(shí)機(jī)器易出現(xiàn)側(cè)、后傾翻現(xiàn)象,造成人員傷亡。
(13)吊臂架:依據(jù)《機(jī)動(dòng)車輛類(汽車產(chǎn)品)強(qiáng)制性認(rèn)證實(shí)施規(guī)則》附件5第07~17條,否則,易出現(xiàn)應(yīng)力集中區(qū)或高應(yīng)力區(qū),影響臂架材料的疲勞壽命,結(jié)構(gòu)件產(chǎn)生永久變形或斷裂。
(1)加速行駛時(shí)車外噪聲:依據(jù)GB 1495—2002《汽車加速行駛車外噪聲限值及測量方法》,長期噪聲超標(biāo)會(huì)引起駕駛員聽力、意識(shí)下降,聽覺系統(tǒng)損傷。
(2)駕駛員耳邊噪聲:標(biāo)準(zhǔn)要求應(yīng)不大于90dB(A),否則長期易造成駕駛員聽覺系統(tǒng)傷害。
(3)作業(yè)噪聲:依據(jù)GB 20062-2006《流動(dòng)式起重機(jī)作業(yè)噪聲限值及測量方法》第4條,否則,長期高噪聲作業(yè)易造成駕駛員聽覺系統(tǒng)傷害,增加環(huán)境輻射噪聲。
(1)產(chǎn)品外部標(biāo)識(shí)、標(biāo)志和車輛識(shí)別代號(hào):依據(jù)國家發(fā)展和改革委員會(huì)2005年第38號(hào)令,GB 7258-2012《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》,GB 16735-2004《道路車輛 車輛識(shí)別代號(hào)(VIN)》,如果出現(xiàn)未安裝標(biāo)牌、標(biāo)牌信息不完整或模糊不清,引起超負(fù)荷運(yùn)行及VIN無法追溯。
(2)車輛輪胎:依據(jù)GB 9744-2007《載重汽車輪胎》,避免使用無CCC認(rèn)證標(biāo)記的輪胎。
(3)車身反光標(biāo)識(shí):依據(jù)GB 23254-2009《貨車及掛車車身反光標(biāo)識(shí)》標(biāo)準(zhǔn),反光材料的反光特性,粘貼位置和面積不足,在夜間行駛時(shí),起不到一定的警示作用。
(4)上裝標(biāo)志:依據(jù)GB 15052—1994《起重機(jī)械危險(xiǎn)部位與標(biāo)志》第3,4.1.1~4.1.5,4.4,4.5條,標(biāo)志不規(guī)范等不符合因素,存在潛在的安全隱患。
駕駛室的前排座位,按駕駛室內(nèi)部寬度大于等于1 200mm時(shí)核定2人;大于等于1 650mm時(shí)核定3人,但每名前排乘員的座墊寬和座墊深均應(yīng)大于等于400mm,避免出現(xiàn)超載現(xiàn)象。
通過對(duì)危險(xiǎn)源進(jìn)行系統(tǒng)性分析,降低了流動(dòng)式起重機(jī)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用等過程中的安全風(fēng)險(xiǎn),減少了人身傷亡事故,為企業(yè)增加了經(jīng)濟(jì)效益,提高了我國起重機(jī)械的安全水平,增強(qiáng)了國際競爭力。